Le module de perfusion pulmonaire Ex Vivo est une plate - forme technologique expérimentale pour maintenir l'activité des tissus pulmonaires par circulation extracorporelle, largement utilisée dans les études de physiologie respiratoire, de pharmacologie et de toxicologie. Le module fournit des conditions expérimentales contrôlables pour l'étude des mécanismes physiologiques des poumons et des modèles de maladies en simulant l'environnement in vivo, en séparant les poumons des systèmes circulatoires sanguins et en maintenant leur fonction métabolique à l'aide de perfusions artificielles et de ventilation mécanique.

　　I. fonctions et principes de base du module

Le cœur du module d'irrigation pulmonaire Ex Vivo réside dans la construction d'un « système circulatoire pulmonaire in vitro». Son processus typique consiste à: après avoir séparé les poumons d'un animal (par exemple, un rat, un lapin) du cœur, introduire un liquide de perfusion (par exemple, un tampon artificiel contenant de l'albumine ou du sang total autologue) par intubation artérielle pulmonaire, tandis que la ventilation mécanique est réalisée par intubation transtrachéale. Le liquide de perfusion pénètre dans le tissu pulmonaire par l'artère pulmonaire et est renvoyé par la veine pulmonaire vers le dispositif réservoir, créant une circulation en boucle fermée. Pour ce faire, le module doit contrôler avec précision la vitesse de perfusion (généralement 10 - 15 ml / min), la température (température constante de 37 ° c) et la composition du gaz (par exemple, mélange d'oxygène et de dioxyde de carbone) afin de simuler l'environnement physiologique du corps.

　　II. Avantages techniques et valeur d'application

1. Contrôle précis des conditions expérimentales: l'environnement Ex Vivo peut exclure les interférences nerveuses, les fluides corporels et d'autres facteurs, en se concentrant sur l'effet d'une seule variable sur la fonction pulmonaire. Par exemple, lors de l'étude du métabolisme des médicaments, il est possible d'observer directement l'accumulation et la distribution des médicaments dans les poumons et d'éviter les perturbations des voies métaboliques complexes dans le corps.

2. Multi - mode de ventilation et de soutien de l'irrigation: le module prend en charge la commutation du mode de ventilation de pression positive et négative et s'adapte aux différents besoins du modèle animal. Par exemple, les poumons de souris utilisent souvent la ventilation à pression négative pour imiter la respiration naturelle, tandis que les modèles de grands animaux tels que les lapins domestiques peuvent augmenter le débit artériel pulmonaire par la ventilation à pression positive, réduisant ainsi le risque d'œdème pulmonaire. En outre, le module prend en charge le mode de perfusion à pression constante ou à courant constant, où la perfusion à pression constante permet des débits plus élevés et est plus appropriée pour réduire l'œdème pulmonaire provoqué par la vasoconstriction.

Surveillance et analyse des données en temps réel: le module intègre un capteur de pression, un débitmètre et un analyseur de gaz pour surveiller en continu la pression artérielle pulmonaire, la résistance des voies respiratoires, le pH du liquide de perfusion et la pression partielle d'oxygène. Par exemple, dans un modèle de lésion pulmonaire aiguë, le degré d'œdème pulmonaire peut être quantifié en analysant les changements de compliance pulmonaire; Dans les études sur le métabolisme des médicaments, la cinétique d'accumulation et d'élimination des médicaments dans les poumons peut être suivie.

　Iii. Percée technologique du module et scénarios d'application

La percée technologique du module d'irrigation pulmonaire Ex Vivo réside dans sa compatibilité multimodale. Par exemple, le système alc - M soutient la commutation du courant constant, qui est plus proche de l'état physiologique, avec l'irrigation à pression constante, qui réduit l'œdème pulmonaire provoqué par la vasoconstriction. En outre, le module peut intégrer un mode de ventilation à pression négative / positive, adapté à différents modèles animaux (par exemple, souris à lapin). Dans la recherche et le développement de médicaments, le module analyse quantitativement les processus d'absorption, de distribution et de métabolisme des médicaments dans les poumons. Par exemple, l'injection directe d'un médicament par le canal de dosage intratrachéal, combinée à un analyseur de gaz sanguins pour surveiller les changements de concentration du médicament dans le liquide de perfusion, permet de calculer avec précision le taux d'absorption du médicament par rapport au taux métabolique du tissu pulmonaire.

En tant que plate - forme technologique clé pour la recherche respiratoire moderne, le module de perfusion pulmonaire Ex Vivo permet une analyse en profondeur des mécanismes physiologiques et pathologiques des poumons en simulant l'environnement in vivo et en excluant les perturbations neurohumorales. Avec les itérations technologiques, les modules sont continuellement optimisés pour le contrôle automatisé, la surveillance multiparamétrique et l'adaptation inter - espèces, fournissant des outils irremplaçables pour la recherche et le développement de médicaments, la modélisation des maladies et la recherche sur la transplantation pulmonaire.